[English version](../en/bvar.md) # 什么是bvar? [bvar](https://github.com/brpc/brpc/tree/master/src/bvar/)是多线程环境下的计数器类库,方便记录和查看用户程序中的各类数值,它利用了thread local存储减少了cache bouncing,相比UbMonitor(百度内的老计数器库)几乎不会给程序增加性能开销,也快于竞争频繁的原子操作。brpc集成了bvar,[/vars](http://brpc.baidu.com:8765/vars)可查看所有曝光的bvar,[/vars/VARNAME](http://brpc.baidu.com:8765/vars/rpc_socket_count)可查阅某个bvar,在brpc中的使用方法请查看[vars](vars.md)。brpc大量使用了bvar提供统计数值,当你需要在多线程环境中计数并展现时,应该第一时间想到bvar。但bvar不能代替所有的计数器,它的本质是把写时的竞争转移到了读:读得合并所有写过的线程中的数据,而不可避免地变慢了。当你读写都很频繁或得基于最新值做一些逻辑判断时,你不应该用bvar。 为了理解bvar的原理,你得先阅读[Cacheline这节](atomic_instructions.md#cacheline),其中提到的计数器例子便是bvar。当很多线程都在累加一个计数器时,每个线程只累加私有的变量而不参与全局竞争,在读取时累加所有线程的私有变量。虽然读比之前慢多了,但由于这类计数器的读多为低频的记录和展现,慢点无所谓。而写就快多了,极小的开销使得用户可以无顾虑地使用bvar监控系统,这便是我们设计bvar的目的。 下图是bvar和原子变量,静态UbMonitor,动态UbMonitor在被多个线程同时使用时的开销。可以看到bvar的耗时基本和线程数无关,一直保持在极低的水平(~20纳秒)。而动态UbMonitor在24核时每次累加的耗时达7微秒,这意味着使用300次bvar的开销才抵得上使用一次动态UbMonitor变量。 ![img](../images/bvar_perf.png) # 监控bvar 下图是监控bvar的示意图: ![img](../images/bvar_flow.png) 其中: - APP代表用户服务,使用bvar API定义监控各类指标。 - bvar定期把被监控的项目打入$PWD/monitor/目录下的文件(用log指代)。此处的log和普通的log的不同点在于是bvar导出是覆盖式的,而不是添加式的。 - 监控系统(用noah指代)收集导出的文件,汇总至全局并生成曲线。 建议APP做到如下监控要求: - **Error**: 系统中可能出现的error个数 - **Latency**: 系统对外的每个RPC接口的latency(平均和分位值),系统依赖的每个后台的每个RPC接口的latency - **QPS**: 系统对外的每个RPC接口的QPS信息,系统依赖的每个后台的每个RPC接口的QPS信息 增加C++ bvar的方法请看[快速介绍](bvar_c++.md#quick-introduction). bvar默认统计了进程、系统的一些变量,以process\_, system\_等开头,比如: ``` process_context_switches_involuntary_second : 14 process_context_switches_voluntary_second : 15760 process_cpu_usage : 0.428 process_cpu_usage_system : 0.142 process_cpu_usage_user : 0.286 process_disk_read_bytes_second : 0 process_disk_write_bytes_second : 260902 process_faults_major : 256 process_faults_minor_second : 14 process_memory_resident : 392744960 system_core_count : 12 system_loadavg_15m : 0.040 system_loadavg_1m : 0.000 system_loadavg_5m : 0.020 ``` 还有像brpc内部的各类计数器: ``` bthread_switch_second : 20422 bthread_timer_scheduled_second : 4 bthread_timer_triggered_second : 4 bthread_timer_usage : 2.64987e-05 bthread_worker_count : 13 bthread_worker_usage : 1.33733 bvar_collector_dump_second : 0 bvar_collector_dump_thread_usage : 0.000307385 bvar_collector_grab_second : 0 bvar_collector_grab_thread_usage : 1.9699e-05 bvar_collector_pending_samples : 0 bvar_dump_interval : 10 bvar_revision : "34975" bvar_sampler_collector_usage : 0.00106495 iobuf_block_count : 89 iobuf_block_count_hit_tls_threshold : 0 iobuf_block_memory : 729088 iobuf_newbigview_second : 10 ``` 打开bvar的[dump功能](bvar_c++.md#export-all-variables)以导出所有的bvar到文件,格式就入上文一样,每行是一对"名字:值"。打开dump功能后应检查monitor/下是否有数据,比如: ``` $ ls monitor/ bvar.echo_client.data bvar.echo_server.data $ tail -5 monitor/bvar.echo_client.data process_swaps : 0 process_time_real : 2580.157680 process_time_system : 0.380942 process_time_user : 0.741887 process_username : "gejun" ``` 监控系统会把定期把单机导出数据汇总到一起,并按需查询。这里以百度内的noah为例,bvar定义的变量会出现在noah的指标项中,用户可勾选并查看历史曲线。 ![img](../images/bvar_noah2.png) ![img](../images/bvar_noah3.png)